中等红移星系团中一次极高质量的干星系并合

我们可能发现了迄今为止观测到的最大的一次主要星系并合。在分析红移 z=0.39 的 X 射线选团 CL0958+4702 的 Spitzer IRAC 图像时，我们发现了一个从明亮中心星系 (BCG) 向外延伸 $\gtrsim$110 kpc 的不寻常恒星流。三颗比 BCG 暗 1-1.5 个星等的星系位于 BCG 的 17 kpc（投影距离）范围内，可能正参与此次并合。该恒星流在全部四个 IRAC 波段以及 WIYN 望远镜获取的光学波段图像中均被探测到，其表面亮度异常高（在 50 kpc 处 $\mu_r\approx$24.8 mag arcsec$^{-2}$）。光学和红外颜色与其他 BCG 一致，表明该恒星流由老年恒星组成且近期恒星形成可忽略不计（即“干并合”）。恒星流的光度至少相当于一个 4L^* 星系。一个 IRAC 图像中显示从 BCG 延伸 110 kpc 的弥散晕表明，弥散光的总量约为 L_r\sim 1.3x10^{11}h^{-2} L_sun。钱德拉 (Chandra) 观测显示了一个典型的中等质量星系团的 X 射线图像和光谱。我们利用 MMT/Hectospec 测量了星系团周围 1 deg^2 区域内的 905 个红移。两个 BCG 伴星系的速度表明，伴星系的并合时标约为 $\sim$110 Myr，而恒星流的时标约为 $\sim$0.5-1 Gyr。我们得出结论，CL0958 的 BCG 和星系团内光是由中等红移处的一次主要并合形成的。主要并合完成后，CL0958 很可能将成为一个化石星系团。